CN111018522A - 一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷及其制备方法 - Google Patents

一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及陶瓷材料技术领域,尤其涉及一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷及其制备方法。所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷,至少包含氧化锆和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:(0.04‑0.2)。本发明的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,具有良好的化学稳定性,强度高,耐腐蚀性,耐磨性等良好性能。采用氧化锆为主料,并采用氧化钙、氧化剂为稳定剂,所得氧化锆沉没辊轴套陶瓷适用于高温锌液,可以耐460‑480℃的高温以及锌液的腐蚀,同时满足锌锅区域生产线的张力保持在10KN‑70KN;本发明的氧化锆沉没辊轴套陶瓷每次使用寿命大于20天,并可连续稳定使用,可保证使用辊系浸泡在460‑480℃的锌液内运转。

Description

一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域,尤其涉及一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷及其制备方法。
背景技术
我国制作陶瓷已有几千年的历史,在陶瓷原料的配方中,以硅酸盐、氧化铝为陶瓷的支架理论运用了几千年,中国玉瓷以色泽温润、瓷质细腻在陶瓷领域创造了不朽的神话、传奇和辉煌。目前国内钢厂的稀土钢板镀锌工艺的沉没系轴套组中的陶瓷轴套,在线随沉没辊系轴套完全浸没在锌液中辅助沉没辊系轴套系统运行工作,需要耐460-480℃的高温以及锌液的腐蚀,同时要满足锌锅区域生产线的张力值设定,张力范围10KN-70KN。
二氧化锆陶瓷在催化剂、氧气敏感传感器、高温固态燃料电池、化学惰性表面材料、耐火材料、外观装饰材料,以及生物材料等方面都有着广阔的应用前景。近年来,氧化锆陶瓷以其优异的机械性能及耐磨性能成为新宠材料,在装饰、电子产品等领域得到了广泛的应用。
然而,现有的氧化锆陶瓷在高温锌液的环境下使用容易损毁,使用寿命短,影响了其高温稳定性、断裂韧性、抗弯强度,不能连续稳定使用,对高温锌液的耐腐蚀差。
发明内容
为了解决上述问题,本发明第一个方面提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,至少包含氧化锆和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:(0.04-0.2)。
作为一种优选的技术方案,所述氧化锆为钇稳定氧化锆和/或铈稳定氧化锆。
作为一种优选的技术方案,所述钇稳定氧化锆选自8Y钇稳定氧化锆、5Y钇稳定氧化锆、3Y钇稳定氧化锆中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述3Y钇稳定氧化锆的纯度大于94.2%。
作为一种优选的技术方案,所述氧化锆的粒径为0.7-2μm。
作为一种优选的技术方案,所述稳定剂选自氧化铈、氧化锌、氧化钙、氧化钴、氧化镁、氧化镁、氧化钛、氧化镨、氧化钇、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、三氧化二硼、三氧化二铁、氮化硅中的一种或多种。
作为一种优选的技术方案,所述氧化钙、氧化镁的质量比为1:(1.5-2.5)。
作为一种优选的技术方案,所述氧化镁选自纳米氧化镁、活性氧化镁、改性氧化镁中的一种或多种。
本发明第二个方面提供了一种上述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法,包含如下步骤:
(1)先将氧化钙与氧化镁进行混合,再与氧化锆混合均匀;
(2)然后将混合的粉料通过电熔法制得陶瓷粉;
(3)将陶瓷粉加工至0.5μm,干压成型或等静压成型,烧结,即得。
本发明第三个方面提供了一种上述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的应用,所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷应用于钢厂的稀土钢板镀锌工艺。
有益效果:本发明提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,具有良好的化学稳定性,强度高,耐腐蚀性,耐磨性等良好性能。采用氧化锆为主料,并采用氧化钙、氧化剂为稳定剂,所得氧化锆沉没辊轴套陶瓷适用于高温锌液,可以耐460-480度高温以及锌液的腐蚀,同时满足锌锅区域生产线的张力保持在10KN-70KN;本发明的氧化锆沉没辊轴套陶瓷每次使用寿命大于20天,并可连续稳定使用,可保证使用辊系浸泡在460-480℃的锌液内运转。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述,并非对其保护范围的限制。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“2至3”和“3至4”、“4至5”和“3至5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
本发明第一个方面提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,至少包含氧化锆和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:(0.04-0.2)。
在一种优选的实施方式中,所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:(0.1-0.16)。
在一种优选的实施方式中,所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14。
氧化锆
本发明中,所述氧化锆,又称二氧化锆(化学式:ZrO2),是锆的主要氧化物,通常状况下为白色无臭无味晶体,难溶于水、盐酸和稀硫酸。一般常含有少量的二氧化铪。化学性质不活泼,且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质,使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂,亦是人工钻的主要原料。
在一种实施方式中,所述氧化锆为钇稳定氧化锆和/或铈稳定氧化锆。
在一种优选的实施方式中,所述氧化锆为钇稳定氧化锆。
在一种实施方式中,所述钇稳定氧化锆选自8Y钇稳定氧化锆、5Y钇稳定氧化锆、3Y钇稳定氧化锆中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中,所述钇稳定氧化锆为3Y钇稳定氧化锆。
在一种优选的实施方式中,所述3Y钇稳定氧化锆的纯度大于94.2%。
在一种实施方式中,所述氧化锆的粒径为0.7-2μm。
在一种优选的实施方式中,所述氧化锆的粒径为0.8μm。
从本发明的技术效果来看,所述氧化锆优选为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司。
稳定剂
本发明中,所述稳定剂是指能增加溶液、胶体、固体、混合物的稳定性能的化学物,它可以减慢反应,保持化学平衡,降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用。
在一种实施方式中,所述稳定剂选自氧化铈、氧化锌、氧化钙、氧化钴、氧化镁、氧化镁、氧化钛、氧化镨、氧化钇、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、三氧化二硼、三氧化二铁、氮化硅中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中,所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物。
在一种优选的实施方式中,所述氧化钙、氧化镁的质量比为1:(1.5-2.5)。
优选的,所述氧化钙、氧化镁的质量比为1:2。
(氧化钙)
本发明中,所述氧化钙是一种无机化合物,它的化学式是CaO,俗名生石灰。物理性质是表面白色粉末,不纯者为灰白色,含有杂质时呈淡黄色或灰色,具有吸湿性。
在一种实施方式中,所述氧化钙的目数为300-350目。
在一种优选的实施方式中,所述氧化钙的目数为325目。
从本发明的技术效果来看,所述氧化钙优选为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司。
(氧化镁)
本发明中,所述氧化镁,化学式为MgO,是一种氧化物,可由分解碳酸镁或氢氧化镁而制得,遇水变成氢氧化镁并发热。
在一种实施方式中,所述氧化镁选自纳米氧化镁、活性氧化镁、改性氧化镁中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中,所述氧化镁为活性氧化镁。
在一种实施方式中,所述活性氧化镁选自活性氧化镁ZH-V150、活性氧化镁ZH-V60-100、活性氧化镁ZH-V180、活性氧化镁ZH-V120中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中,所述活性氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100。
在一种优选的实施方式中,所述氧化镁的纯度不低于90%。
从本发明的技术效果来看,所述氧化镁优选为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
采用氧化锆单独制备的沉没辊轴套陶瓷在高温锌液的环境下使用容易损毁,使用寿命短。发明人在研究过程中发现采用氧化锆为钇稳定氧化锆、氧化镁、氧化钙共同制备的沉没辊轴套陶瓷,且当氧化钙与氧化镁的质量比为1:(1.5-2.5)时,沉没辊轴套陶瓷的耐高温稳定性好、耐腐蚀性好,使用寿命长。发明人猜测的原因可能是由于氧化镁、氧化钙的存在会提高氧化锆晶粒的最大弹性极限,使氧化锆不因体积膨胀而开裂,每次使用寿命大于20天,并可连续稳定使用,提高了沉没辊轴套陶瓷的断裂韧性和机械强度。在进一步的研究中发现,当采用3Y钇稳定氧化锆的粒径为0.8μm,氧化钙的目数为325目,氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100时,沉没辊轴套陶瓷的耐腐蚀、强度都得到显著的增加。发明人猜测的原因可能是由于粒径为0.8μm的3Y钇稳定氧化锆和氧化钙间分散性好,提高了沉没辊轴套陶瓷的高温稳定性,且活性氧化镁ZH-V60-100的杂质氧与3Y钇稳定氧化锆中的其他化学成分相互作用,可以提高沉没辊轴套陶瓷的强度和耐腐蚀性。
在一种实施方式中,所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷还包括氧化铝。
在一种优选实施方式中,所述氧化铝占氧化锆沉没辊轴套陶瓷的质量百分比为5-20%。
优选的,所述氧化铝占氧化锆沉没辊轴套陶瓷的质量百分比为12%。
氧化铝
本发明中,所述氧化铝(aluminium oxide),化学式为Al2O3,是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。
在一种实施方式中,所述氧化铝选自α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中,所述氧化铝为α-Al2O3
在一种优选的实施方式中,所述α-Al2O3的粒径为1-2μm。
优选的,所述α-Al2O3的粒径为1μm。
在一种实施方式中,所述α-Al2O3的纯度为94-95%。
在一种优选的实施方式中,所述α-Al2O3的纯度为94%。
从本发明的技术效果来看,所述氧化铝优选为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司。
本发明采用3Y钇稳定氧化锆、活性氧化镁ZH-V60-100与α-Al2O3共同制备氧化锆沉没辊轴套陶瓷,可以有效克服纯度为94%的α-Al2O3因杂志钠含量导致的高温稳定性差且不耐锌液腐蚀等问题,发明人认为的原因可能是由于在反应过程中,活性氧化镁ZH-V60-100和纯度为94%的α-Al2O3会改变3Y钇稳定氧化锆的晶型,使陶瓷同时具有单斜晶系氧化锆、四方晶型氧化锆、立方晶型氧化锆,从而提高高温稳定性及耐腐蚀性。
本发明第二个方面提供了一种上述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法,包含如下步骤:
(1)先将氧化钙与氧化镁进行混合,再与氧化锆混合均匀;
(2)然后将混合的粉料通过电熔法制得陶瓷粉;
(3)将陶瓷粉加工至0.5μm,干压成型或等静压成型,烧结,即得。
在一种实施方式中,所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法,包含如下步骤:
(1)先将氧化钙与氧化镁进行混合,再与氧化锆和氧化铝混合均匀;
(2)然后将混合的粉料通过电熔法制得陶瓷粉;
(3)将陶瓷粉加工至0.5μm,干压成型或等静压成型,烧结,即得。
本发明第三个方面提供了一种上述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的应用,所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷应用于钢厂的稀土钢板镀锌工艺。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.1;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.7μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为20wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为1.5:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法,包含如下步骤:
(1)先将氧化钙与氧化镁进行混合,再与氧化锆和氧化铝混合均匀;
(2)然后将混合的粉料通过电熔法制得陶瓷粉;
(3)将陶瓷粉加工至0.5μm,干压成型或等静压成型,烧结,即得。
实施例2
实施例2提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.16;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为2μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为30wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为2μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2.5:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例3
实施例3提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例4
实施例4提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例5
实施例5提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为中性-γ-Al2O3,目数为150目,牌号为XFA-50150,购买自淄博丰淄铝业有限公司。
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例6
实施例6提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化镁;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V120,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例7
实施例7提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例8
实施例8提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2:1;所述氧化钙的目数为200目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V120,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例9
实施例9提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为为活性氧化镁ZH-V120,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例10
实施例10提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆和氧化铝;
所述氧化锆为3Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-3Y-2,粒径为0.8μm,纯度大于94.2%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例11
实施例11提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为铈稳定氧化锆,氧化锆纯度不低于80%,购买自致磨(上海)新材料科技有限公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
实施例12
实施例12提供了一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,包含氧化锆、氧化铝和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:0.14;
所述氧化锆为8Y钇稳定氧化锆,牌号为LF-8Y-2,粒径为0.8μm,纯度不低于86%,购买自焦作李封工业有限责任公司;
所述氧化铝的含量为25wt%;所述氧化铝为α-Al2O3,粒径为1μm,纯度为94%,牌号为HX-1,购买自河南兄弟材料公司;
所述稳定剂为氧化钙和氧化镁的混合物;所述氧化钙、氧化镁的质量比为2:1;所述氧化钙为精致生石灰,目数为325目,纯度为85%,购买自安阳铭源钙业有限公司;所述氧化镁为活性氧化镁ZH-V60-100,购买自无锡市泽辉化工有限公司。
所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法同实施例1。
性能测试
1.高温稳定性:将大小和形状均相同的实施例1-12所述陶瓷置于480℃的锌液(0.2mol/L)条件下保温12h,检查有无裂纹,产生裂纹越少,热稳定性越好,其耐高温性就越好,实验结果见表1。
2.耐腐蚀性:将大小和形状均相同的实施例1-12所述陶瓷置于480℃的锌液(0.2mol/L)条件下浸泡48h,计算实施例1-12所述陶瓷的腐蚀速率,实验结果见表1。
3.抗弯强度:参照GB/T4741-1999的标准,测试实施例1-12所述陶瓷的抗弯强度,实验结果见表1。
4.使用寿命:将大小和形状均相同的实施例1-12所述陶瓷置于480℃的锌液(0.2mol/L)条件下,观察实施例1-12所述陶瓷出现裂纹的天数,实验结果见表1。
5.断裂韧性:参照GB2038-80的标准,测试实施例1-12所述陶瓷的断裂韧性,实验结果见表1。
表1性能测试结果
Figure BDA0002325378800000121
前述的实施例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,至少包含氧化锆和稳定剂;所述氧化锆和稳定剂的质量比为1:(0.04-0.2)。
2.根据权利要求1所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,所述氧化锆为钇稳定氧化锆和/或铈稳定氧化锆。
3.根据权利要求2所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,所述钇稳定氧化锆选自8Y钇稳定氧化锆、5Y钇稳定氧化锆、3Y钇稳定氧化锆中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,所述3Y钇稳定氧化锆的纯度大于94.2%。
5.根据权利要求1所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,所述氧化锆的粒径为0.7-2μm。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,所述稳定剂选自氧化铈、氧化锌、氧化钙、氧化钴、氧化镁、氧化镁、氧化钛、氧化镨、氧化钇、氧化钾、氧化钠、二氧化硅、硅、碳、碳化硅、三氧化二硼、三氧化二铁、氮化硅中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,所述氧化钙、氧化镁的质量比为1:(1.5-2.5)。
8.根据权利要求6所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷,其特征在于,所述氧化镁选自纳米氧化镁、活性氧化镁、改性氧化镁中的一种或多种。
9.一种根据权利要求6-8中任一项所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:
(1)先将氧化钙与氧化镁进行混合,再与氧化锆混合均匀;
(2)然后将混合的粉料通过电熔法制得陶瓷粉;
(3)将陶瓷粉加工至0.5μm,干压成型或等静压成型,烧结,即得。
10.一种根据权利要求1-8中任一项所述的氧化锆沉没辊轴套陶瓷的应用,其特征在于,所述氧化锆沉没辊轴套陶瓷应用于钢厂的稀土钢板镀锌工艺。
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